微波降雨雷達觀測之評估分析

期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 40
Issue: 2
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蔡嘉倫*1 游政谷 2

1中國文化大學地學研究所

2中國文化大學大氣科學系

(中華民國一○一年四月二日收稿;中華民國一○一年八月十四日定稿)

摘 要

微波降雨雷達(Micro Rain Radar,MRR)自 2005 年 6 月起架設於中國文化大學陽明山校區,由於 MRR 首度在位於副熱帶的臺灣觀測,其資料的品質與可信度對於往後在臺灣使用 MRR 觀測是相當重 要的評估依據。本文選取泰利、龍王颱風(2005)與 2006 年 2 月 25、28 日的層狀降雨系統個案,分別比 對在對流與層狀性降雨的環境之下,MRR 與中央氣象局五分山雷達、民航局桃園機場雷達、中國文化 大學撞擊式雨滴譜儀(J-W Distrometer,JWD)之觀測資料,藉此瞭解 MRR 的觀測資料與不同儀器之間的 差異程度與特性。結果顯示 MRR 垂直方向之雷達回波隨時間的變化與五分山跟桃園機場雷達觀測相當 一致,然而當五分山或桃園機場雷達回波大於 45 dBZ 時,MRR 的雷達回波出現了低層資料缺少及高層 回波低估之情形。層狀降雨環境下,MRR 與其他兩個雷達的回波強度差異較小(~±3 dBZ),分析 MRR 與 JWD 所觀測之雨滴粒徑分佈與降雨率資料,其小雨滴(< 1.5 mm)的數量相當接近且降雨率無顯著差 異。在颱風降雨環境中,MRR 與其他兩個雷達的回波強度低估約 6~18 dBZ,MRR 小雨滴的數量則遠多 於 JWD 之觀測,大雨滴的數量則是少於 JWD,降雨率在雷達回波越強時,MRR 高估情形越顯著。因 此,在層狀降雨環境中,MRR、五分山與桃園機場雷達之雷達回波資料差異小,MRR 與 JWD 雨滴粒 徑分佈與降雨率資料有相當程度的一致性。在颱風劇烈對流環境中,MRR 之雷達回波、降雨率與雨滴 粒徑分佈中受電磁波衰減及儀器限制等因素影響存在著顯著的差異。

關鍵字:微波降雨雷達,雨滴粒徑分佈,都卜勒雷達

通訊作者:蔡嘉倫
服務單位:中國文化大學地學研究所
連絡信箱:g9506715@ms2.pccu.edu.tw